Question

鐵是自然界分布最廣泛的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5%左右．鐵礦石的種類(lèi)很多，重要的有磁鐵礦石（主要成分是Fe₃O₄）、赤鐵礦石（主要成分為Fe₂O₃）等，工業(yè)上用CO作還原劑煉鐵．
（1）工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的反應(yīng)原理為（用化學(xué)方程式表示）

 

紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成Fe₃O₄和一種可燃性氣體，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（2）鐵在空氣中的氧氣、水及二氧化碳等的共同作用下易生銹，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的約四分之一．刷油漆能防腐蝕的主要原因是

 

（3）一種冬季用“熱敷袋”，內(nèi)盛還原鐵粉、碳粉及其他必要物質(zhì)，用力搓此袋，袋則發(fā)熱． 其可能的原因是鐵作

 

極，碳粉作

 

極，發(fā)生

 

腐蝕而放熱．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵的化學(xué)性質(zhì),金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù),鐵的氧化物和氫氧化物

專(zhuān)題：元素及其化合物

分析：（1）赤鐵礦的主要成分是Fe₂O₃，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；根據(jù)原子守恒可知，紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成Fe₃O₄和一種可燃性氣體，可燃?xì)怏w為氫氣；
（2）防止金屬腐蝕的方法有：犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法、外加電源的陰極保護(hù)法、改變物質(zhì)結(jié)構(gòu)、涂油等，金屬表面刷油或涂漆，使金屬不具備生銹的條件：，防止和氧氣、水接觸，據(jù)此分析解答；
（3）根據(jù)熱敷袋的原理分析，原理是：鐵屑做負(fù)極，碳粉做正極，食鹽做電解質(zhì)溶液，再用木屑或者吸水紙之類(lèi)防止漏液，原電池原理構(gòu)成了熱敷袋的原理；

解答： 解：（1）煉鐵是將原料（鐵礦石、焦炭、石灰石）通入高爐中，在高爐中發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，生成鐵的單質(zhì)，其反應(yīng)原理是：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，根據(jù)原子守恒可知，紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成Fe₃O₄和氫氣，反應(yīng)為3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（2）在水和空氣里的氧氣等共同作用下，鐵容易生銹而被腐蝕；在鐵制品表面刷油漆可以隔絕空氣和水，從而達(dá)到防腐蝕的目的；
故答案為：隔絕空氣和水；
（3）碳粉和鐵活潑性不同，且都導(dǎo)電；氯化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，易溶于水，碳粉、鐵、氯化鈉溶液構(gòu)成了原電池，碳的活潑性比鐵小，所以作正極，鐵作負(fù)極，鐵失去電子被氧化，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，
故答案為：負(fù)；正；電化學(xué)；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鐵的冶煉的反應(yīng)原理、鐵生銹的條件和防護(hù)措施、熱敷袋的原理等知識(shí)，題目難度不大，可以根據(jù)相關(guān)知識(shí)細(xì)心分析解答，注意熱敷袋的原理．